Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пензенский Государственный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Пособие по КП (ПГУ).doc

Скачиваний:

114

Добавлен:

17.09.2019

Размер:

7.87 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 6214 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 > Следующая >>>

Объемная нагрузка по газу

м³/с.

Вспомогательные коэффициенты:

;

Допустимая скорость газа в колонне

м/с

Расчетный диаметр тарелки

м.

Примем D = 1 м.

Минимальный шаг разбивки t_min = 0,01 м.

Скорость пара в колонне

м/с .

Примем расстояние между тарелками Н = 0,4 м. Выберем тарелку ISP = 1, толщину полотна тарелки = 0,002м. Коэффициент расширения струи на выходе из отверстия

Примем шаг между отверстиями t = 0,032 м. По данным табл. 4.33 выберем стандартное свободное сечение тарелки f₃ = 8 %.

Коэффициент сжатия струи на входе в отверстие

Коэффициент гидравлического сопротивления сухой тарелки

Коэффициент истечения жидкости

Доля площади тарелки, занятая стекающей жидкостью.

Рабочее относительное сечение тарелки

Минимально допустимая скорость газа в свободном сечении колонны

м/с.

Максимально допустимая скорость газа в свободном сечении колонны

м/с;

;

Примем новое значение t = 0,01 и f₃= 26%. Тогда

; ; ; ;

%; м/с; м/с.

Увеличим диаметр колонны. Пример D = 2 м, t = 0,016 м и f₃= 19%. При этом

; ; ; ; f₅= 15,2 %;

м/с; м/с.

Скорость газа в колонне при D = 2 м

м/с.

Тогда

м/с > ;

м/с < .

Фактор нагрузки по пару

кг^0,5/(м^0,5с).

Коэффициент неоднородности поля статических давлений

Гидравлическое сопротивление тарелки

Па;

P < P_д.

Гидравлическое сопротивление столба светлой жидкости

Па.

Высота слоя светлой жидкости

м.

Высота слоя сепарационного пространства

м; .

Межтарельчатый унос жидкости

; e < 0,1.

Расчет окончен.

Пример 8.Гидравлический расчет жалюзийно-клапанной тарелки.

Давление в колонне 0,1175 МПа. Температура орошающей жидкости (флегмы) = 35 °С.

Исходные данные:

Объемный расход пара, м³/с,

- в верхней части колонны = 1,73,

- в нижней части колонны = 1,68.

Объемный расход жидкости, м³/с,

- в верхней части колонны = 0,0051,

- в нижней части колонны = 0,0091.

Плотность пара, кг/м³,

- в верхней части колонны = 3,179,

- в нижней части колонны = 3,368.

Плотность жидкости, кг/м³,

- в верхней части колонны = 793,58,

- в нижней части колонны = 774,21.

Массовый расход пара, кг/с,

- в верхней части колонны G = 5,5,

- в нижней части колонны G = 5,66.

Массовый расход жидкости, кг/с,

- в верхней части колонны L = 4,05,

- в нижней части колонны L = 7,05.

Величину исходной глубины барботажа выбираем из табл. 4.40, = 0,05 м. Расстояние между тарелками выбираем Н = 0,45 м, и последующим расчетом проверяем правильность принятого значения .

Расчет диаметра колонны. Допустимая скорость пара в колонне, м/с, в верхней части

в нижней части

Значение допустимого фактора нагрузки по пару принимаем равным 2,85 кг^0,5/(м^0,5с) (табл. 11).

Таблица 11.

Значения допустимого фактора паровой нагрузки , кг^0,5/(м^0,5с)

Удельная нагрузка на единицу длины периметра слива , м³/(мс)

в зависимости от расстояния между

тарелками H, м

0,40

0,45

0,50

0,60

0,0

0,00345

0,00690

0,01389

0,02080

0,02778

0,02870

0,02990

0,03210

2,65

2,40

1,80

1,25

0,70

2,85

2,70

2,10

1,50

0,90

0,85

3,20

3,00

2,45

1,85

1,30

1,25

1,15

3,80

3,75

3,20

2,70

2,10

2,00

1,90

1,75

Расчетный диаметр верхней части колонны, м:

нижней части колонны

В соответствии со стандартным рядом принимают диаметр колонны D = 1,2 м.

Скорость пара в верхней части колонны, м/с:

(1,13 - площадь сечения колонны , м²), в нижней части колонны

Фактор нагрузки по пару, кг^0,5/(м^0,5с), в верхней части колонны

в нижней части колонны

Таким образом, фактор нагрузки по пару F не превышает допустимого.

Величина периметра слива l₂ и относительное свободное сечение перелива S₂ выбирают по табл. 4.38:

l₂= 0,72 м; S₂= 5,3%.

Относительное свободное сечение тарелки и количество жалюзийно-клапанных элементов KL выбирают по табл 4.32:

f₃= 11,5; KL = 24.

Количество рядов жалюзийных элементов n = 5, расстояние от входного порога до отбойника l₃ = 0,86 м.

Объемная нагрузка по жидкости на периметр слива, м³/(мс) в верхней части колонны

в нижней части колонны

Таким образом, , не превышает допустимого (0,035 м³/(мс))

Относительное рабочее сечение тарелки:

Нагрузка по жидкости на единицу площади тарелки, м³/(мс) для верхней части колонны

для нижней части колонны

Высоту сливного порога принимаем равной величине исходной глубины барботажа м = h₇.

Минимально допустимая скорость пара в свободном сечении колонны, м/с, для верхней части колонны

для нижней части колонны

Заключительными этапами гидравлического расчета колонны являются, определение гидравлического сопротивления колонны и проверка правильности выбранного расстояния между тарелками по величине межтарельчатого уноса жидкости е. Для расчета гидравлического сопротивления колонны можно воспользоваться широко распространенной методикой с определением потери напора на сухой тарелке и в слое жидкости, пренебрегая потерей напора от сил поверхностного натяжения жидкости.